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你認(rèn)為在使用變頻器進(jìn)行調(diào)速時(shí),通用電機(jī)只能在低于其額定速度的速度下運(yùn)行。這句話有問題嗎?
要解決這個(gè)問題我們需要根據(jù)經(jīng)典理論來(lái)進(jìn)行理解,首先要明白通用電機(jī)的頻率上限為55Hz。這是因?yàn)楫?dāng)電機(jī)速度需要調(diào)整到高于額定速度時(shí),定子頻率將增加到高于額定頻率(50Hz)。此時(shí),如果仍按恒轉(zhuǎn)矩原理控制,定子電壓將升至額定電壓以上。然后,當(dāng)調(diào)速范圍高于額定轉(zhuǎn)速時(shí),定子電壓必須保持在額定電壓不變。此時(shí),隨著轉(zhuǎn)速/頻率的提高,磁通會(huì)降低,因此相同定子電流下的轉(zhuǎn)矩會(huì)降低,機(jī)械特性變軟,電機(jī)的過(guò)載能力會(huì)大大降低。
可以看出,一般電機(jī)的頻率上限為55Hz是有前提條件的:
1、定子電壓不能超過(guò)額定電壓;
2.電機(jī)以額定功率運(yùn)行;
3.恒定扭矩負(fù)載。
在上述情況下,理論和實(shí)驗(yàn)證明,如果頻率超過(guò)55Hz,電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)降低,機(jī)械特性會(huì)軟化,過(guò)載能力降低,鐵耗迅速增加,發(fā)熱嚴(yán)重。
作者認(rèn)為,電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行表明,一般電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)變頻調(diào)速器來(lái)提速。變頻可以提速嗎?你能攜帶多少?主要由電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載決定。首先,什么是負(fù)載率?其次,要了解負(fù)荷的特性,根據(jù)負(fù)荷的具體情況進(jìn)行計(jì)算。簡(jiǎn)單分析如下:
1.其實(shí)對(duì)于380V的一般電機(jī),定子電壓超過(guò)額定電壓10%就有可能長(zhǎng)期運(yùn)行,對(duì)電機(jī)的絕緣和壽命沒有影響。隨著定子電壓的升高,轉(zhuǎn)矩明顯增大,定子電流減小,繞組溫度降低。
2、電機(jī)負(fù)載率通常為50% ~ 60%
一般工業(yè)電機(jī)通常工作在50% ~ 60%額定功率。計(jì)算出當(dāng)電機(jī)輸出功率為額定功率的70%,定子電壓提高7%時(shí),定子電流將下降26.4%。此時(shí),即使通過(guò)恒轉(zhuǎn)矩控制使電機(jī)轉(zhuǎn)速提高20%,定子電流也不會(huì)增加,反而會(huì)減小。雖然提高頻率后電機(jī)的鐵耗迅速增加,但其產(chǎn)生的熱量與定子電流降低所減少的熱量相比是很少的。因此,電機(jī)繞組溫度也會(huì)顯著下降。
3.負(fù)載特性各不相同。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載服務(wù)。不同的負(fù)載具有不同的機(jī)械特性。電機(jī)加速后必須滿足負(fù)載的機(jī)械特性要求。允許的最大運(yùn)行頻率(fmax)與負(fù)載率成反比,即fmax=fe/k,其中fe為額定工作頻率。對(duì)于恒定功率負(fù)載,一般電機(jī)的最大允許工作頻率主要受電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸的機(jī)械強(qiáng)度的限制,我認(rèn)為一般限制在100Hz是合適的。
本文標(biāo)簽: 變頻器 變頻調(diào)速
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